Проектирование электроснабжения дизелестроительного завода

 

_{Таблица 4 – Расчет нагузок до 1кВ}

№	Наименование  цеха	Pн, кВт	Ки	cosφ	tgφ	Pр, кВт	Qр, квар	Sр, кВА
1	Материальный  склад	150	0,35	0,8	0,75	52,50	39,38	65,63
2	Литейный  цех	1300	0,75	0,85	0,62	975,00	604,25	1147,06
3	Ремонтно-механический цех	960,28	0,3	0,65	1,17	288,08	336,81	443,21
4	Склад оборудования и запасных частей	120	0,25	0,65	1,17	30,00	35,07	46,15
5	Рессорный цех	900	0,3	0,65	1,17	270,00	315,66	415,38
6	Пакгауз	100	0,2	0,5	1,73	20,00	34,64	40,00
7	Пожарное  депо	60	0,35	0,7	1,02	21,00	21,42	30,00
8	Насосная	300	0,6	0,7	1,02	180,00	183,64	257,14
9	Арматурный  цех	1300	0,35	0,6	1,33	455,00	606,67	758,33
10	Кузнечно-прессовый  цех	900	0,45	0,75	0,88	405,00	357,18	540,00
11	Штамповочно-механический цех	1400	0,3	0,65	1,17	420,00	491,03	646,15
12	Гараж	110	0,25	0,7	1,02	27,50	28,06	39,29
13	Лаборатории	240	0,45	0,75	0,88	108,00	95,25	144,00
14	Заводоуправление	70	0,45	0,75	0,88	31,50	27,78	42,00
15	Столовая	220	0,45	0,9	0,48	99,00	47,95	110,00
	Итого					3382,58	3224,78	4724,34

3.3 Определение осветительной нагрузки предприятия

 

Расчёт освещения цехов, территории завода производим методом удельной мощности по формулам:

где γ_освi – удельная мощность осветительной нагрузки в пересчете на i Лк, кВт/м²;

      S – площадь цеха, м²

Удельную мощность осветительной нагрузки в пересчете  на i Лк определяем по формуле:

где γ₁₀₀ – значение удельной мощности для освещенности для 100 Лк, Вт/м²;

γ_освi – значение удельной мощности в пересчете на i Лк;

Eмин – значение минимальной нормируемой освещенности для выбранного помещения, Лк определяем по [4];

Eтабл – значение освещенности для заданной удельной мощности в таблице Eтабл = 100 Лк;

kз норм – значение коэффициент запаса нормативный;

kз табл – значение коэффициент запаса табличный;

h - КПД светильника, %.

Определим мощность осветительной нагрузки для ремонтно-механического цеха.

Для ремонтно-механического цеха при освещении люминесцентными лампами выбираем светильник ЛСП01 с лампами ЛДЦ 80-4.

Для используемого типа лампы - cosj_о = 0,95, tgj_о = 0,33[5];

Согласно [4] определяем удельную мощность общего равномерного освещения для выбранных параметров. При освещенности 100 Лк, P_уд = 2,4 Вт/м².

Табличное значение удельной мощности, Вт/м² корректируем на значение освещенности 300Лк:

Расчетные нагрузки освещения остальных цехов определяем аналогично, расчеты сводим в таблицу 5.

 

3.4 Определение расчетной нагрузки предприятия напряжением до 1 кВ

Расчетные низковольтные нагрузки цехов предприятия определяем суммированием силовой и осветительной нагрузки цехов по формулам:

 

Результаты  расчетов сводим в таблицу 6.

 

 

 

Таблица 5 – Определение осветительной  нагрузки предприятия

Наименование отделения	S, м2	Eмин, Лк	kз	Тип светильника	Тип лампы	cosj	tgj	γi, Вт/м2	Рр.о, кВт	Qр.о, квар	Sр.о, кВА
Материальный  склад	2375	100	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	3,43	8,14	2,69	8,57
Литейный  цех	4025	200	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	6,86	27,60	9,11	29,06
Ремонтно-механический цех	2250	300	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	10,29	23,14	7,64	24,37
Склад оборудования и запасных частей	1350	100	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	3,43	4,63	1,53	4,87
Рессорный цех	3600	150	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	5,14	18,51	6,11	19,50
Пакгауз	250	100	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	3,43	0,86	0,28	0,90
Пожарное  депо	175	100	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	3,43	0,60	0,20	0,63
Насосная	125	100	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	3,43	0,43	0,14	0,45
Арматурный  цех	1800	150	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	5,14	9,26	3,05	9,75
Кузнечно-прессовый  цех	4100	150	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	5,14	21,09	6,96	22,20
Штамповочно-механический цех	1475	150	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	5,14	7,59	2,50	7,99
Гараж	675	100	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	3,43	2,31	0,76	2,44
Лаборатории	600	150	1,5	Н4Т5Л-1×65	ЛБ65	0,95	0,33	5,14	3,09	1,02	3,25
Заводоуправление	350	100	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	3,43	1,20	0,40	1,26
Столовая	750	100	1,5	ЛСП01	ЛДЦ 80-4	0,95	0,33	3,43	2,57	0,85	2,71
Итого									131,01	43,23	137,96

 

 

 

 

 

 

Таблица 6 – Расчетные силовая и осветительная низковольтная нагрузка цехов предприятия

Наименование отделения	Pр, кВт	Qр, квар	Рро, кВт	Qро, квар	Ррнн, кВт	Qрнн, квар	Sрнн, кВА
Материальный  склад	52,50	39,38	8,14	2,69	60,64	42,07	73,80
Литейный  цех	975,00	604,25	27,60	9,11	1002,6	613,36	1175,34
Ремонтно-механический цех	288,08	336,81	23,14	7,64	311,22	344,45	464,22
Склад оборудования и запасных частей	30,00	35,07	4,63	1,53	34,63	36,60	50,39
Рессорный цех	270,00	315,66	18,51	6,11	288,51	321,77	432,17
Пакгауз	20,00	34,64	13,71	4,53	33,71	34,92	40,68
Пожарное  депо	21,00	21,42	0,60	0,20	21,6	21,62	30,56
Насосная	180,00	183,64	0,43	0,14	180,43	183,78	257,55
Арматурный  цех	455,00	606,67	9,26	3,05	464,26	609,72	766,35
Кузнечно-прессовый  цех	405,00	357,18	21,09	6,96	426,09	364,14	560,49
Штамповочно-механический цех	420,00	491,03	7,59	2,50	427,59	493,53	653,00
Гараж	27,50	28,06	2,31	0,76	29,81	28,82	41,46
Лаборатории	108,00	95,25	3,09	1,02	111,09	96,27	147,00
Заводоуправление	31,50	27,78	1,20	0,40	32,7	28,18	43,17
Столовая	99,00	47,95	2,57	0,85	101,57	48,80	112,68
Итого	3382,58	3224,78	131,01	43,23	3513,60	3268,03	4848,86

 

 

3.5 Определение расчетной нагрузки высоковольтных электроприемников

К высоковольтным электроприемникам относятся печи литейного цеха 10 кВ и синхронные двигатели насосной 10 кВ.

Расчет  выполняем по методу коэффициента загрузки, с учетом следующих особенностей:

1) вместо коэффициента использования используем значение коэффициента загрузки;

2) не определяется эффективное число электроприемников;

3) расчетную нагрузку находим по формуле:

_{где Кр – коэффициент разновременности максимумов принимаем 0,9 [3];}

_{Кз – коэффицент загрузки, принимаем равным 0,9 [3];}

_{Для литейного цеха:}

_{Для остальных электроприемников расчет аналогичен, результаты расчетов сводим в таблицу 7}

_{Суммарные нагрузки высоковольтных электроприемников:}

 

_{Таблица 7 – Расчет нагрузки высоковольтных электроприемников}

 

Наименование цеха	Катего-рия	Руст,   кВт	Кз	Кз	cosφ	tgφ	Pрвн, кВт	Qрвн,   квар	Sрвн,   кВА
Литейный  цех	2	1146	0,90	0,94	0,95	0,33	969,52	318,66	1020,54
Насосная	2	630	0,90	0,94	-0,90	-0,48	532,98	-258,13	592,20
Итого							1502,50	60,53	1612,74

 

 

3.6 Определение суммарной нагрузки предприятия

Суммарную расчетную активную нагрузку определяем по формуле:

где – суммарная расчетная активная нагрузка потребителей с номинальным напряжением 0,4 кВ. Определяем суммированием активных нагрузок (силовых и осветительных) 0,4 кВ;

ΣР_рнн = 3513,6 кВт;

 

 – приблизительные потери активной мощности в трансформаторах, кВт определяем по формуле:

DР_Л – потери активной мощности в кабельных линиях, кВт определяем по формуле

;

∑Р_вн – суммарная расчетная активная нагрузка потребителей с номинальным напряжением 10 кВ.

ΣР_вн = 1502,5 кВт.

К_рм – коэффициент разновременности максимумов нагрузки,

К_рм = 0,9.

Суммарную расчетную реактивную нагрузку определяем по формуле:

,

где – суммарная расчетная реактивная нагрузка потребителей с номинальным напряжением 0,4 кВ;

ΣQ_рнн = 3268,03 квар;

 – потери реактивной мощности  в трансформаторе определяем по формуле:

_.

- потери реактивной мощности в линии определяем по формуле:

 – суммарная расчетная  реактивная нагрузка потребителей  с номинальным напряжением 10 кВ.

ΣQ_рвн = 60,03 квар.

_{Суммарную нагрузку по заводу определяем по выражению:}

 

 

4 Выбор места расположения ГПП и РП

Центр нагрузок является символическим центром  потребления электроэнергии. Поэтому ГПП располагаем как можно ближе к центру нагрузок. Это позволяет приблизить высокое напряжение к центру нагрузок, сократить протяжённость сетей, уменьшить расход проводникового материала, снизить потери.

Центр нагрузок каждого цеха принимаем в центре пересечения его диагоналей.

 

Таблица 4.1 – Данные о расчётных мощностях  и координатах центра цехов

№ цеха	РР, кВт	QР, кВар	Х, м	Y, м
1	60,64	42,07	43,5	236,5
2	1002,60	613,36	140	217,5
3	311,22	344,45	250	270
4	34,63	36,60	250	215,5
5	288,51	321,77	250	170
6	20,86	34,92	34,75	149
7	21,60	21,62	112,25	141,5
8	180,43	183,78	112,5	125,5
9	464,26	609,72	250	122,5
10	426,09	364,14	110,25	86,75
11	427,59	493,53	234,75	78
12	29,81	28,82	22,5	7,5
13	111,09	96,27	140	22,5
14	32,70	28,18	242,5	20
15	101,57	48,80	300	27,5

 

 

Определим центр энергетических нагрузок главной понижающей подстанции по активной мощности:

 

 (4.1)

 

Определим центр энергетических нагрузок главной понижающей подстанции по реактивной мощности:

 

 (4.2)

Месторасположение  трансформаторной подстанции выбирается исходя из следующих условий:

Наибольшее  приближение к центру нагрузок.

Предпочтительно с некоторым смещением в сторону  источника питания.